Key Terms

• catabolism: Destrukcyjny metabolizm, zwykle obejmujący uwalnianie energii i rozkład materiałów.
• kwas ketonowy: Każdy kwas karboksylowy, który zawiera również grupę ketonową.
• deaminacja: Usunięcie grupy aminowej ze związku.

O szlakach metabolicznych należy myśleć jako o porowatych; to znaczy, że substancje wchodzą z innych szlaków, a produkty pośrednie wychodzą na inne szlaki. Ścieżki te nie są systemami zamkniętymi. Wiele z substratów, produktów pośrednich i produktów w danej ścieżce jest reagentami w innych ścieżkach. Białka są dobrym przykładem tego zjawiska. Mogą one być rozbite na ich składowe aminokwasy i wykorzystane na różnych etapach ścieżki katabolizmu glukozy.

Białka są hydrolizowane przez różne enzymy w komórkach. Większość czasu, aminokwasy są ponownie wykorzystywane do syntezy nowych białek lub są wykorzystywane jako prekursory w syntezie innych ważnych cząsteczek biologicznych, takich jak hormony, nukleotydy lub neuroprzekaźników. Jednak w przypadku nadmiaru aminokwasów lub gdy organizm znajduje się w stanie głodu, niektóre aminokwasy zostaną przesunięte do szlaków katabolizmu glukozy.

Każdy aminokwas musi mieć usuniętą grupę aminową (deaminacja) przed wejściem łańcucha węglowego do tych szlaków. Kiedy grupa aminowa zostaje usunięta z aminokwasu, jest on przekształcany w amoniak w cyklu mocznikowym. Z pozostałych atomów aminokwasu powstaje kwas ketonowy: łańcuch węglowy z jedną grupą ketonową i jedną grupą kwasu karboksylowego. U ssaków wątroba syntetyzuje mocznik z dwóch cząsteczek amoniaku i jednej cząsteczki dwutlenku węgla. Mocznik jest więc głównym produktem odpadowym u ssaków, wytwarzanym z azotu pochodzącego z aminokwasów; opuszcza on organizm wraz z moczem. Kwas ketonowy może następnie wejść do cyklu kwasu cytrynowego.

Po deaminacji, aminokwasy mogą wejść do szlaków metabolizmu glukozy jako pirogronian, acetylo-CoA, lub kilka składników cyklu kwasu cytrynowego. Na przykład, deaminowane asparagina i asparaginian są przekształcane w oksalooctan i wchodzą w katabolizm glukozy w cyklu kwasu cytrynowego. Deaminowane aminokwasy mogą być również przekształcane w inne cząsteczki pośrednie przed wejściem w te szlaki. Kilka aminokwasów może wchodzić w katabolizm glukozy w wielu miejscach.

.